Материал: Общая химия с физкалом

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

рН(

HNO3

) = 1

рОН = 13

В общем случае получается, что: рН (слабой кислоты) > рН

(сильной кислоты), т.к. концентрация ионов

Н

 

в растворе

 

слабой кислоты меньше, чем в растворе сильной кислоты:

рН(НСООН) > рН( HNO3

Правильный ответ 2.

).

15. Для большей наглядности превратим это задание в задачу. Зададим концентрации и степень ионизации α для слабого

основания. Пусть Сосн.= 0,1 моль/л,

NH

H O

3

2

1,3%

.

Запишем условие задачи: Дано:

С

NH

H

O

C

KOH

0,1 моль / л

 

3

2

 

 

 

 

 

NH

H

O

1,3 %

 

 

3

2

 

 

 

 

 

рН - ?

рОН - ?

через α – степень ионизации:

Решение:

Посчитаем рН и рОН для гидрата аммиака (слабый электролит). Уравнение ионизации:

NH

 

H

O NH

 

OH

 

3

4

 

 

2

 

 

 

 

Концентрации ионов OH

 

 

 

имолекул основания

связаны

С

 

С

 

,

(в долях)

1,3%

0,013;

 

осн.

 

 

ОН

 

 

 

 

 

 

100%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

0,013

0,1 1,3 10

3

моль ион / л.

 

 

 

 

ОН

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдем гидроксильный показатель – это отрицательный

десятичный логарифм концентрации ионов

рОН lg СОН lg 1,3 10 3.

ОН

 

 

:

Логарифм произведения равен сумме логарифмов:

lg1,3 10

3

lg1,3 lg10

3

3

lg1,3

3 0,11 2,89.

 

 

lg 1,3 находим по таблице логарифмов, это 0,11. Из соотношения рН + рОН = 14 при 22-25оС находим: рН = 14 –

рОН = 14 – 2,89 = 11,11.

226

Проведем аналогичные вычисления для гидроксида калия. Это сильный электролит α = 1. Запишем уравнение диссоциации:

КОН К

 

 

.

 

ОН

С

 

С

осн.

1 0,1 0,1

моль ион / л

 

 

ОН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рОН lg С

 

 

lg 0,1 lg 10

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОН

 

 

 

 

 

 

рН = 14 – рОН = 14 – 1 = 13

 

 

 

 

 

 

Получилось:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

слабый электролит:

 

 

 

 

 

 

рОН

(NH

H O)

2,89

рН

(NH

H O)

11,11

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

3

2

 

сильный электролит:

 

 

 

 

 

 

рОН(КОН) 1

 

 

рН(КОН) 13

В общем случае получается:

рН (слабого основания) < рН (сильного основания)

рОН (сильного основания) <

рОН (слабого основания).

Это

связано с тем, что

в растворе слабого основания

концентрация ионов ОН меньше, а концентрация ионов

Н

 

 

больше.

рН(КОН) рН(NH

H O) .

3

2

Правильный ответ 1.

16. Когда речь идет о биологических жидкостях – моче, слюне, желудочном соке или крови, то справедливо соотношение:

рН + рОН = 13,61 при 37оС

или С

Н

С

 

10 13,61 2,45 10 14. Поэтому соотношение

 

 

 

 

ОН

 

 

 

 

 

С

 

С

 

10

14

в данном случае

неверно,

а

также

Н

 

 

 

 

ОН

 

 

 

 

 

 

выведенные из него ответы рОН = 6,7

(рОН = 14

-

7,3) и

С

ОН

 

 

 

10

рОН

 

10

6,7

 

. Посчитаем рОН при 37оС:

рОН = 13,6 – 7,3 = 6,3;

Правильный ответ 4.

С

10

рОН

10

6,3

5,01 10

7

 

 

 

 

ОН

 

 

 

 

 

17. Запишем условие задачи

 

 

 

Дано

Решение

 

 

 

 

Гидроксид

натрия

–

сильный

227

NaOH 1моль

VH 2O 10л

рН - ? рОН - ?

C

 

 

 

осн.

 

1

осн.

 

 

 

V

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электролит, в растворе он необратимо

диссоциирует

NaOH Na

 

OH

 

.

 

 

Найдем концентрацию основания:

 

 

10

1

моль/л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.к. электролит сильный, то α = 1

С

 

 

 

 

С

осн.

1 С

осн.

10

1

моль ион / л

 

 

 

ОН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рОН lg C

 

 

lg 10

1

1

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рН = 14 – рОН = 14 – 1 = 13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правильный ответ 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18. Запишем условие задачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дано

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

 

 

НС1

0,02 моль

 

 

 

 

 

 

Соляная

кислота

–

 

сильный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электролит, в растворе он необратимо

 

V

 

 

 

2 л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диссоциирует

HС1 Н

 

С1 .

 

 

 

рН - ? рОН - ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдем концентрацию кислоты:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

к ты

 

0,02

 

0,01 10 2 моль/л

 

 

 

к ты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.к. электролит сильный, то α = 1

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

С

к ты

1 10

2

10

2

моль ион / л

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рН lg C

 

 

lg 10

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рОН = 14 – рН = 14 – 2 = 12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правильный ответ 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. Запишем условие задачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дано

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

 

 

рН 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидроксид калия – сильный электролит,

 

Vр ра 0,5 л

 

 

 

 

 

 

 

в растворе он необратимо диссоциирует

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОH К ОН .

 

 

 

 

 

 

mKOH - ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Массу КОН можно вычислить, зная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

молярную концентрацию основания. Ее

228

можно найти через концентрацию гидроксид-ионов.

Сначала найдем рОН: рОН = 14 – рН = 14 – 12 = 2

С

10

рОН

10

2

моль ион/ л

 

 

 

ОН

 

 

 

 

Концентрации ионов и основания связаны через степень диссоциации:

 

С

ОН

 

;

С

 

 

С

ОН

 

.

 

 

осн.

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

осн.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.к. электролит сильный, то α = 1, значит:

Сосн. СОН 10 2 моль / л .

Вспомним формулу для молярной концентрации – это отношение числа моль растворенного вещества к объему раствора в литрах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

или

 

 

С

КОН

 

 

 

 

KOH

 

.

Отсюда :

V

 

(л)

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

(л)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KOH

 

 

 

 

 

 

 

 

р ра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р ра

 

 

 

 

m

KOH

C

KOH

M

KOH

V

 

(л) 10-2

56 0,5 0,28 г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р ра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правильный ответ 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20. Для большей наглядности превратим это задание в задачу.

 

Пусть концентрация раствора НС1 была 0,01 моль/л. Как

 

изменится рН при 1000 кратном разбавлении?

 

 

 

 

 

 

Дано

 

 

 

 

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ск ты1

0,01 моль / л

 

 

НС1

 

– сильная

кислота.

Запишем

 

 

 

уравнение диссоциации

 

 

 

 

Vразбавление 1000

 

 

 

 

 

 

 

 

HС1 Н С1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

рН - ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рН

рС

к ты1

lg 0,01 lg 10

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

При разбавлении в 1000 раз С к-ты уменьшается в 1000 раз,

значит Ск ты2 10 5 моль / л.

рН2 рСк ты2 lg 10 5 5

рН рН2 рН1 5 2 3.

рН увеличится на 3 единицы.

229

Правильный ответ 3.

 

 

21. Зададим условия. Пусть

концентрация

раствора

СН3СООНбыла 0,01 моль/л. Как

изменится рН

при 100

кратном разбавлении?

Дано

 

 

 

С

к ты1

0,01

моль / л

 

 

 

 

рК 4,76

 

 

V

 

 

100

 

разбавление

 

 

рН - ?

Решение

 

 

СН3СООН– слабая кислота.

Запишем уравнение ионизации

 

 

 

 

 

СН3СООН СН3СОО Н

 

.

Для слабой кислоты справедливо выражение:

рН = ½ (рК + рСк-ты)

рН

 

 

1

 

(рК рС

 

 

 

)

1

(4,76

2)

3,38

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

к ты1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При разбавлении в 100 раз Ск-ты уменьшается в 100 раз, значит

 

С

к ты2

10 4 моль / л.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рН

 

 

1

(рК рС

 

 

 

)

1

(4,76 4)

4,38

 

 

 

 

 

 

2

2

к ты2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рН = 4,38 – 3,38 = 1. Или в общем виде:

 

 

 

 

 

 

 

 

рН рН

 

 

рН

 

 

1

(рК рС

 

 

 

 

)

1

(рК

рС

 

)

1

(рС

 

рС

 

)

2

 

 

к ты2

 

к ты1

 

к ты2

к ты1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

р

С

к ты2

 

1

lg 10 2

1.

рН увеличится на 1 единицу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

С

к

ты1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правильный ответ 1.

22. Для раствора слабого основания справедливо соотношение: рОН = ½ (рК + рСосн.).

Гидроксильный показатель до разбавления:

рОН1 12 (рК рСосн.1).

Гидроксильный показатель после разбавления:

рОН21 12 (рК рСосн.2 ).

Раствор разбавили в 10 раз, значит концентрация Сосн. в 10 раз уменьшилась, т.е.

230

Смотрите также:

«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_10_Эмиль Золя для эл версии
_11_А. Франс для эл версии
_3 тема - Диффузия